放電深度(DoD)とは何ですか、バッテリーにどのように影響しますか?

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放電深度(DoD)とは何ですか、バッテリーにどのように影響しますか?

放電深度(DoD)とは何ですか、バッテリーにどのように影響しますか?

太陽光発電システム(ソーラー街路照明)は、太陽から得たエネルギーを利用して使用するための信頼できるソリューションです。 また、太陽エネルギーは、太陽エネルギーをバッテリー化学エネルギーに変換するため、このシステムの不可欠な部分であり、日常生活で利用できます。

太陽電池は ディープサイクルバッテリー、深い放電に耐えることができます。つまり、ディープサイクルバッテリーは、バッテリー容量の大部分を放電することができます。 それらのいくつかは90%国防総省に到達することができます。

DoDとは何ですか?

DoDを説明する前に、まず別の関連用語であるバッテリー容量を見てみましょう。

バッテリー容量とは?

バッテリー容量は、バッテリーが保存できる総電気エネルギーで、kWHで測定されます。

例えば:

バッテリーが合計500時間にわたって家で60ワットの電力消費を維持できる場合、その容量は0.5×60 = 30kWHになります。 その間、バッテリーは完全に充電された状態から完全に放電された状態になります。

現実の世界では、バッテリーを完全に放電すると、その寿命と容量が元に戻せなくなる可能性があります。 この損傷が発生する理由を説明する別の記事があります。

https://enkonn-solar.com/solar-charge-controller/#34_Low_voltage_disconnect_LVD

上記は過放電の極端な例で、100%DoD(放電深度)

その後、

DoDとは何ですか?また、バッテリーの寿命にどのように影響しますか?

ひとつずつ説明しましょう。

DoDとは何ですか?

DoDは放電深度の略で、バッテリーの公称容量が100 kWhで、30時間で1kWを放電すると仮定して、バッテリーがどれだけ深く放電したかを測定します。 DODは(30x 1)/ 100 = 30%になります。

30パーセントDoD放電深度

30%放電深度

過放電は充電式バッテリーに劇的な損傷を与える可能性があるため、最大DoDの具体的な要求はメーカーによって定義されています。

このデータは、オフグリッドの太陽光発電システムを設計する際に非常に役立ちます。ソーラー充電コントローラーでLVD(低電圧切断)機能を設定して、制限されたDoDに達する前に負荷からバッテリーを切断できます。メーカー。

オフグリッド太陽光発電システム

オフグリッド太陽光発電システム

浸水した鉛酸は通常50%DoDですが、リチウムイオンは80%DoDに達する可能性があります。

ソース: https://www.batterypoweronline.com/wp-content/uploads/2012/07/Lead-acid-white-paper.pdf

しかしながら、

LiFePO4は、他のリチウムイオン電池よりも優れた性能を発揮し、最大90%に達することができます。 統合ソーラー街路灯 LiFePO4バッテリーを採用しています。

他の一部のメーカーは、データをSOCと記述する場合があります。

SOCとは

SOCは、放電状態の略語です。 放電深度と同様に、SOCはバッテリーの測定用語です。 実際、SOCはDODの正反対です。DODは100%、SOCは0%です。 DoDが40%の場合、SoCは60%にあります。

放電深度とサイクル寿命

DoDがバッテリーにとって重要なのはなぜですか?

バッテリーのサイクル寿命とバッテリーの寿命を同等にすることができます。 メーカーは通常、DoDの特定の値でサイクル寿命を宣言します。 たとえば、LiNCMはサイクル寿命を1900 @ 80%DoDと宣言します。

サイクルごとのDoDが大きいほど、利用可能なサイクル時間が短くなります。

DoDはバッテリーの寿命に直接影響することがわかります。この理論は、ほとんどの充電式バッテリー(リチウムイオン、鉛酸、ニッケル鉄)に適用されます。

DoDとサイクルタイム

ソース:https://usbattery.com/wp-content/uploads/2014/05/usb-expected-life-cycle.pdf

このグラフから、劇的な格差が見られます。バッテリーのサイクル寿命は、7000%DoDで最大10回、500%DoDでは100回のみです。

放電深度に加えて、動作温度もバッテリーの性能に大きな影響を及ぼします。

バッテリー容量と使用温度

バッテリーの充電と放電は内部の化学反応に依存しますが、バッテリーの化学反応は温度と大きな関係があります。

その公称容量は暖かい27°C(80°F)で測定されます。その化学反応性能はその温度で最も効率的であるためです。

氷点下でバッテリーが機能しない

氷点下ではバッテリーは動作しません

低温は、バッテリーの電解質の活性を低下させる可能性があります。 100°Cで27%の容量を提供するバッテリーは、通常、–40°Cで20%のみを供給します。

温度が高いまたは高いとパフォーマンスがわずかに向上しますが、長時間さらされると電解質が蒸発し、永久容量が失われます。

結論

いつ オフグリッドソーラーシステム用のバッテリーのサイズ決定、DoDと動作温度が最も重要な要素であることを考慮する必要があります。

LVD(低電圧切断)機能を備えたソーラー充電コントローラーを使用して、バッテリーの寿命を保証するために、放電バッテリーがメーカーの推奨する制限DoDを超えないようにします。

バッテリーのサイズは「大きいほど良い」というわけではないため、動作温度が公称容量温度でない場合は、バッテリーのサイズに対する温度補正を検討してください。

理由を説明する別の記事があります…

By | 2019-11-11T05:00:02+00:00 11月11th、2019|企業ニュース|0コメント